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Lista 5: Dinâmica II: Movimento no Plano
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1. Quando uma pequena moeda de massa 2,0 g é colocada a uma distância de 5,0 cm do centro de um prato giratório horizontal que executa três rotações completas em 3,14 s, ela não escorrega. Determine:
a) a velocidade escalar da moeda;
b) o módulo e o sentido ( radialmente para dentro ou para fora) da aceleração da moeda;
c) o módulo e o sentido ( radialmente para dentro ou para fora) da força de atrito sobre a moeda.
A moeda fica na iminência de escorregar quando é colocada a uma distância de 10 cm do centro.
d) qual é o coeficiente de atrito estático entre a moeda e o prato giratório?
Resposta: a) 0,3 m/s; b) 1,8 m/s2; c) 0,0036 N (para dentro); d) 0,36
2. Um carro faz uma curva numa estrada inclinada lateralmente de um ângulo θ, conforme a figura. O raio da curva é R e o coeficiente de atrito estático entre os pneus e a estrada é μe.
a) Encontre a máxima velocidade que o carro pode ter para que não deslize.
b) Encontre a mínima velocidade que o carro pode ter para que não deslize.
Resposta: a) vmax Rg
sen e cos sen e cos
; b) vmin Rg cos esen cos esen
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Lista 5: Dinâmica II: Movimento no Plano
3. Um disco de hóquei de massa m = 1,5 kg desliza em uma circunferência de raio R = 20 cm sobre uma mesa sem atrito, enquanto permanece ligado a um bloco de massa M = 2,5 kg pendurado por um fio que passa por um furo no centro da mesa. O bloco suspenso permanece em equilíbrio enquanto o disco desliza. Calcule:
a) a tração no fio;
b) a força exercida pelo fio sobre o disco;
c) a velocidade escalar do disco.
Resposta: a) 24,5 N; b) 24,5 N; c) 1,81 m/s
4.
Na ausência de resistência do ar, um projétil atinge alcance máximo quando o ângulo de lançamento é de 450. Suponha que um projétil de massa m seja